Vida animal en un planeta que orbita alrededor de una enana roja

Estoy imaginando un mundo alrededor de una estrella enana roja. El planeta tiene una tectónica de placas violenta y acelerada (debido a una mayor actividad geológica) y tiene un campo magnético de aproximadamente el 75% de la fuerza de la Tierra. El planeta (lo llamaremos GF10) tiene aproximadamente el 40% del tamaño de la Tierra. El planeta solía estar cubierto casi en su totalidad por océanos, pero finalmente se evaporaron.

El planeta tenía una superficie relativamente plana y el 80% de esa superficie estaba cubierta por el 20% del agua que se encuentra en la Tierra. La mayor parte de dicha agua se evaporó, creando una atmósfera densa que atrapa el calor. Solo hay un mar del tamaño de Sudáfrica que corre horizontalmente a lo largo del ecuador planetario.

El planeta tiene dos lunas aproximadamente del tamaño de Fobos. Orbitando el planeta en forma elíptica. El planeta está bloqueado gravitacionalmente y orbita ampliamente. Durante las semanas de verano se encuentra en la zona habitable, pero su órbita lo lleva peligrosamente cerca de un gigante gaseoso (así como al borde de la zona habitable) hasta el punto de que es visible desde la superficie.

Mi pregunta es esta:

¿Cómo podría evolucionar la vida animal (suponiendo que la vida se pueda dividir con relativa facilidad en categorías de animales y plantas) para vivir en un mundo así?

Es posible que no haya descrito la órbita correctamente, así que aquí hay un mapa.

Mapa de órbita (no dibujado a escala):

ingrese la descripción de la imagen aquí

¿Qué es esto? ¿Sin metano? ¿Te sientes bien?
¿Está hablando de cómo la vida existente podría adaptarse una vez que la estrella se convierte en una enana roja, o está preguntando cómo podría desarrollarse inicialmente la vida en un planeta que orbita una estrella que ya es una enana roja? Además, me cuesta imaginar la órbita del planeta alrededor de la estrella; ¿podrías aclarar esa parte? Incluso un diagrama tipo boceto dibujado a mano probablemente ayudaría bastante a esta pregunta.
@MichaelKjörling Estoy hablando de lo último. Dibujaré algo en mi aplicación de edición de imágenes :)
¿Cuáles son los radios orbitales? ¿O, mejor aún, el afelio, el perihelio y la excentricidad? ¿Qué tan cerca uno del otro (en términos de ángulos) están los ejes semi-mayores de las órbitas de los planetas? Por cierto, ¿te refieres a "bloqueo de marea" por "bloqueo de gravedad"? Lo siento por todas las preguntas; Estoy preparando una respuesta.
@ HDE226868 No soy realmente una persona de números y no tengo un radio orbital específico. Simplemente quiero que la órbita [muy brevemente] salga de la zona habitable en el lado frío, interactúe con el gigante gaseoso y alquile la zona habitable.
Puede utilizar Gliese 581 e como ejemplo. Casi coincide con mi planeta en todo menos en masa.
Las lunas no tendrán ningún efecto excepto como estrellas brillantes que se mueven por el cielo. Son demasiado pequeños para generar mareas significativas, por ejemplo.
¿Supongo que, de alguna manera, tanto este planeta como el gigante gaseoso tienen la misma duración en su año? De lo contrario, no hay garantía de interacción en los meses que especifique (de hecho, dada la órbita más larga del gigante gaseoso, es probable que los dos no estén sincronizados la mayoría de las veces).
En realidad, si Glise 581e es el ejemplo; entonces el año de este planeta es de 3 días terrestres? Entonces, si tiene 'semanas de verano', ¿entonces su rotación es muy lenta y su día es más largo que su año? También; el bloqueo de marea implica que es una luna del gigante gaseoso, o si está bloqueado con la estrella roja, implica que tiene un lado frío y un lado caliente, en lugar de estaciones per se.
@ eharper256 Nunca pensé en eso. Supongo que preguntaré sobre la órbita en una pregunta separada más adelante. Estoy tratando de averiguar cómo llegaron a existir un montón de formas de vida radicales... o al menos con adaptaciones radicales causadas por un entorno igualmente radical.
Si el planeta está completamente dentro de la órbita del gigante gaseoso, es poco probable que tenga la misma duración del año. Sin embargo, lo que sería posible sería tener los planetas en órbitas resonantes. Una órbita resonante 2:1, por ejemplo, significaría que el gigante gaseoso tuvo un año exactamente el doble de largo que el año del planeta, y el planeta se acercaría al gigante gaseoso en el afelio cada dos años.
@ eharper256 Escale Gliese 581e un poco hacia abajo y dele una órbita más elíptica. Tienes razón, solo estaba haciendo algunas suposiciones :)
Un libro con el que me topé hace poco: Proxima de Stephen Baxter. Se trata de humanos que colonizan un planeta bloqueado por mareas a una estrella roja. No se ajusta completamente a su descripción, pero las llamaradas de salida de la estrella son mortales si no está preparado.
También puede tener "resonancia de órbita giratoria" donde, por ejemplo, Mercurio experimenta tres días locales cada dos años locales.
¿Cómo resulta la "tectónica de placas violenta y acelerada" en un planeta con una superficie plana?

Respuestas (2)

Dado que una enana roja es una estrella muy tenue, cualquier planeta en la zona habitable estará bastante cerca y bloqueado por mareas al primario. El planeta tendrá múltiples bandas de ecosistemas basadas en la iluminación, con el "polo caliente" teniendo el primario directamente sobre la cabeza hasta el "polo frío" en el lado opuesto del planeta.

La circulación atmosférica será bastante intensa, con una celda permanente de baja presión en el polo caliente y una celda de alta presión en el polo frío. Dado que el planeta no gira, no hay efecto Coriolis para desviar los vientos.

La vida animal se adaptará a vivir en un ambiente con poca luz, probablemente con fuertes vientos cerca del nivel del suelo que se precipitan hacia el polo caliente y vientos igualmente fuertes en la atmósfera superior que se precipitan hacia el polo frío. No hay ciclos de día/noche como los que tenemos nosotros, por lo que las criaturas probablemente no desarrollarán nada parecido a un ritmo circadiano. Pueden terminar con una estructura cerebral similar a la de un delfín, siendo capaces de "ir a dormir" con la mitad del cerebro a la vez para no volverse vulnerables a la depredación oa los desastres naturales.

Viviendo en un crepúsculo permanente, pueden desarrollar ojos grandes, pero se pueden imaginar otras formas de aparatos sensoriales como campos eléctricos, ecolocación o incluso criaturas ciegas que usan el olfato y el tacto (probablemente hay nichos ecológicos para cada tipo de criatura). Volar será un gran desafío, ya que estar atrapado en el viento sin ningún medio viable de dirigir su camino significa ser arrastrado hacia los polos fríos o calientes, y probablemente ser arrastrado fuera de su propia "banda" ecológica. Si los vientos son lo suficientemente fuertes, el ecosistema puede parecerse a un arrecife de coral, con criaturas ancladas al suelo y extendiendo zarcillos en el aire para atrapar polen, esperma de criaturas macho o materia comestible (incluso el polvo que transporta minerales puede ser importante para su metabolismo).

La mayoría de estas suposiciones asumen una bioquímica similar a la de la Tierra, pero adaptada a condiciones más extremas.

¿Es realmente el crepúsculo permanente? Estar mucho más cerca de la estrella para estar en la zona habitable daría como resultado un aumento del brillo. Por supuesto, la estrella es más tenue, pero tal vez estos efectos se cancelen entre sí. También podría ser que la longitud de onda más brillante no esté en el espectro visible, sino en el infrarrojo. Todavía llevaría energía, que podría ser utilizada por las plantas, que podría ser consumida por los animales (que también verían mejor en infrarrojo).
La mayoría de las plantas y los animales "verían" en infrarrojo, pero a medida que te alejes del polo caliente, seguirás teniendo el problema de estar más lejos del primario y tener el primario más y más cerca del horizonte, hasta que pases por encima del " fin del mundo" y en la noche permanente. Entonces, fuera del polo caliente, el planeta estaría efectivamente en un crepúsculo permanente.
¡ El absoluto del planeta gira, y absolutamente hay un efecto Coriolis desviando los vientos! Gira exactamente tan rápido como gira.
@Logan R. Kearsley Pero eso tiene la duración de un "año". Pero asumiendo que el planeta evolucionará alrededor de la estrella en más de unos pocos días terrestres, esta rotación será mucho más lenta que en la Tierra. Supongo que eso significa que el efecto será menor que en la Tierra, ¿verdad?
@TobiasReich Eso depende exactamente de qué tan grande sea la enana roja que tengas. Los períodos orbitales pueden ser tan pequeños como un par de días, hasta unas pocas semanas. Sí, el efecto no es tan fuerte como en la Tierra... pero Venus tiene células de circulación obvias controladas por la rotación del planeta, ¡y gira solo 1/116 de la velocidad de la Tierra! Por lo tanto, un período de rotación de unas pocas semanas aún tendrá efectos significativos, que nacen en simulaciones climáticas detalladas de planetas bloqueados por mareas.

Lo más probable es que, si existiera vida animal en planetas similares a Terra que orbitan enanas rojas, necesitarían protección contra las frecuentes erupciones solares de su sol rojo. Para evolucionar, necesitarían caparazones protectores. Para los mamíferos, posiblemente una capa dura de piel muerta. Se arrastrarían en cuevas o se esconderían en el barro hasta que el cielo se despejara. Los animales que no pudieron encontrar un refugio adecuado o perdieron el suyo a expensas de los demás serían "cocinados" y luego devorados por los depredadores sobrevivientes después de que las bengalas desaparecieran.

En lugar de ver el reflejo azul de los océanos, el cielo sería transparente debido a la luz infrarroja. La vegetación aparecería en tonos de verde oscuro o incluso negro.

Solo adivinando, pero es divertido.

Ricardo

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